科学家造出1纳米“记忆开关” 超低功耗革新存储技术。北京大学电子学院邱晨光研究员和彭练矛院士团队成功研制出一种名为“纳米栅超低功耗铁电晶体管”的新器件。这种器件能在极低电压下完成数据存储和读取，成为国际上迄今功耗最低的铁电晶体管，为打造更省电的AI芯片和智能设备提供了关键条件。相关研究成果发表于国际学术期刊《科学·进展》。
要理解这个“记忆开关”有多神奇，可以先了解如今芯片面临的一大难题：电脑和手机处理器在处理数据时，存储和计算是分开的，数据在两个模块之间来回搬运，不仅费时，也很费电。铁电晶体管这种器件能把存储和计算合二为一，既能计算又能存储，断电后信息也不会丢失。然而，传统铁电晶体管操作所需的电压与功耗过高，无法直接匹配外部运算电路，限制了其在高能效AI芯片和便携式智能设备中的应用。
研究团队通过将晶体管的关键部件——栅极长度缩小至1纳米，解决了这个问题。在这个原子级别尺度上，他们打造出了一个极细的“电场探针”。当给这个探针通上电时，电场能量会高度集中在一个点上，只需施加0.6伏的微小电压，就能轻松完成数据存储。而传统的器件在同样的电压下，电场能量在空间上是分散的，无法实现这一功能。
这项设计打破了传统铁电晶体管的物理限制，让电压效率提升至125%，首次突破了铁电材料的理论极限，真正实现了超低功耗下的数据高效存储。0.6伏的工作电压比现在主流芯片用的0.7伏还要低，而它的开关能耗更是比国际最好水平降低了整整一个数量级。如果未来这项技术走向实用，搭载这种芯片的手机、自动驾驶仪、云端服务器等，可用极少电量完成大量计算和存储任务。对于正在飞速发展的AI技术来说，这无疑是一剂良药，有助于突破能耗墙，继续提升算力。科学家造出1纳米“记忆开关” 超低功耗革新存储技术！
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